Vue3.0核心源码解读 | Setup：组件渲染前的初始化过程是怎样的？
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
Vue.js 3.0 允许我们在编写组件的时候添加一个 setup 启动函数，它是 Composition API 逻辑组织的入口，今天我们就来分析一下这个函数。
我们先通过一段代码认识它，在这里编写一个 button 组件：
<template>
<button @click="increment">
Count is: {{ state.count }}, double is: {{ state.double }}
</button>
</template>
<script>
import { reactive, computed } from 'vue'
export default {
setup() {
const state = reactive({
count: 0,
double: computed(() => state.count * 2)
})
function increment() {
state.count++
}
return {
state,
increment
}
}
}
</script>
可以看到，这段代码和 Vue.js 2.x 组件的写法相比，多了一个 setup 启动函数，另外组件中也没有定义 props、data、computed 这些 options。
在 setup 函数内部，定义了一个响应式对象 state，它是通过 reactive API 创建的。state 对象有 count 和 double 两个属性，其中 count 对应一个数字属性的值；而 double 通过 computed API 创建，对应一个计算属性的值。reactive API 和 computed API 不是我们关注的重点，在后续响应式内容中会详细介绍。
这里需要注意的是，模板中引用到的变量 state 和 increment 包含在 setup 函数的返回对象中，那么它们是如何建立联系的呢？
我们先来回想一下 Vue.js 2.x 编写组件的时候，会在 props、data、methods、computed 等 options 中定义一些变量。在组件初始化阶段，Vue.js 内部会处理这些 options，即把定义的变量添加到了组件实例上。等模板编译成 render 函数的时候，内部通过 with(this){} 的语法去访问在组件实例中的变量。
那么到了 Vue.js 3.0，既支持组件定义 setup 函数，而且在模板 render 的时候，又可以访问到 setup 函数返回的值，这是如何实现的？我们来一探究竟。
1 创建和设置组件实例
首先，我们来回顾一下组件的渲染流程：创建 vnode 、渲染 vnode 和生成 DOM。
其中渲染 vnode 的过程主要就是在挂载组件：
const mountComponent = (
initialVNode,
container,
anchor,
parentComponent,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
) => {
// 创建组件实例
const instance = (initialVNode.component = createComponentInstance(
initialVNode,
parentComponent,
parentSuspense
));
// 设置组件实例
setupComponent(instance);
// 设置并运行带副作用的渲染函数
setupRenderEffect(
instance,
initialVNode,
container,
anchor,
parentSuspense,
isSVG,
optimized
);
};
可以看到，这段挂载组件的代码主要做了三件事情：创建组件实例、设置组件实例和设置并运行带副作用的渲染函数。前两个流程就跟我们今天提到的问题息息相关，所以这一节课我们将重点分析它们。
先看创建组件实例的流程，我们要关注 createComponentInstance 方法的实现：
function createComponentInstance(vnode, parent, suspense) {
// 继承父组件实例上的 appContext，如果是根组件，则直接从根 vnode 中取。
const appContext =
(parent ? parent.appContext : vnode.appContext) || emptyAppContext;
const instance = {
// 组件唯一 id
uid: uid++,
// 组件 vnode
vnode,
// 父组件实例
parent,
// app 上下文
appContext,
// vnode 节点类型
type: vnode.type,
// 根组件实例
root: null,
// 新的组件 vnode
next: null,
// 子节点 vnode
subTree: null,
// 带副作用更新函数
update: null,
// 渲染函数
render: null,
// 渲染上下文代理
proxy: null,
// 带有 with 区块的渲染上下文代理
withProxy: null,
// 响应式相关对象
effects: null,
// 依赖注入相关
provides: parent ? parent.provides : Object.create(appContext.provides),
// 渲染代理的属性访问缓存
accessCache: null,
// 渲染缓存
renderCache: [],
// 渲染上下文
ctx: EMPTY_OBJ,
// data 数据
data: EMPTY_OBJ,
// props 数据
props: EMPTY_OBJ,
// 普通属性
attrs: EMPTY_OBJ,
// 插槽相关
slots: EMPTY_OBJ,
// 组件或者 DOM 的 ref 引用
refs: EMPTY_OBJ,
// setup 函数返回的响应式结果
setupState: EMPTY_OBJ,
// setup 函数上下文数据
setupContext: null,
// 注册的组件
components: Object.create(appContext.components),
// 注册的指令
directives: Object.create(appContext.directives),
// suspense 相关
suspense,
// suspense 异步依赖
asyncDep: null,
// suspense 异步依赖是否都已处理
asyncResolved: false,
// 是否挂载
isMounted: false,
// 是否卸载
isUnmounted: false,
// 是否激活
isDeactivated: false,
// 生命周期，before create
bc: null,
// 生命周期，created
c: null,
// 生命周期，before mount
bm: null,
// 生命周期，mounted
m: null,
// 生命周期，before update
bu: null,
// 生命周期，updated
u: null,
// 生命周期，unmounted
um: null,
// 生命周期，before unmount
bum: null,
// 生命周期, deactivated
da: null,
// 生命周期 activated
a: null,
// 生命周期 render triggered
rtg: null,
// 生命周期 render tracked
rtc: null,
// 生命周期 error captured
ec: null,
// 派发事件方法
emit: null,
};
// 初始化渲染上下文
instance.ctx = { _: instance };
// 初始化根组件指针
instance.root = parent ? parent.root : instance;
// 初始化派发事件方法
instance.emit = emit.bind(null, instance);
return instance;
}
从上述代码中可以看到，组件实例 instance 上定义了很多属性，你千万不要被这茫茫多的属性吓到，因为其中一些属性是为了实现某个场景或者某个功能所定义的，你只需要通过我在代码中的注释大概知道它们是做什么的即可。
Vue.js 2.x 使用 new Vue 来初始化一个组件的实例，到了 Vue.js 3.0，我们直接通过创建对象去创建组件的实例。这两种方式并无本质的区别，都是引用一个对象，在整个组件的生命周期中去维护组件的状态数据和上下文环境。
创建好 instance 实例后，接下来就是设置它的一些属性。目前已完成了组件的上下文、根组件指针以及派发事件方法的设置。我们在后面会继续分析更多 instance 实例属性的设置逻辑。
接着是组件实例的设置流程，对 setup 函数的处理就在这里完成，我们来看一下 setupComponent 方法的实现：
function setupComponent(instance, isSSR = false) {
const { props, children, shapeFlag } = instance.vnode;
// 判断是否是一个有状态的组件
const isStateful = shapeFlag & 4;
// 初始化 props
initProps(instance, props, isStateful, isSSR);
// 初始化 插槽
initSlots(instance, children);
// 设置有状态的组件实例
const setupResult = isStateful
? setupStatefulComponent(instance, isSSR)
: undefined;
return setupResult;
}
可以看到，我们从组件 vnode 中获取了 props、children、shapeFlag 等属性，然后分别对 props 和插槽进行初始化，这两部分逻辑在后续的文章再详细分析。根据 shapeFlag 的值，我们可以判断这是不是一个有状态组件，如果是则要进一步去设置有状态组件的实例。
接下来我们要关注到 setupStatefulComponent 函数，它主要做了三件事：创建渲染上下文代理、判断处理 setup 函数和完成组件实例设置。它代码如下所示：
function setupStatefulComponent(instance, isSSR) {
const Component = instance.type;
// 创建渲染代理的属性访问缓存
instance.accessCache = {};
// 创建渲染上下文代理
instance.proxy = new Proxy(instance.ctx, PublicInstanceProxyHandlers);
// 判断处理 setup 函数
const { setup } = Component;
if (setup) {
// 如果 setup 函数带参数，则创建一个 setupContext
const setupContext = (instance.setupContext =
setup.length > 1 ? createSetupContext(instance) : null);
// 执行 setup 函数，获取结果
const setupResult = callWithErrorHandling(
setup,
instance,
0 /* SETUP_FUNCTION */,
[instance.props, setupContext]
);
// 处理 setup 执行结果
handleSetupResult(instance, setupResult);
} else {
// 完成组件实例设置
finishComponentSetup(instance);
}
}
2 创建渲染上下文代理
首先是创建渲染上下文代理的流程，它主要对 instance.ctx 做了代理。在分析实现前，我们需要思考一个问题，这里为什么需要代理呢？
其实在 Vue.js 2.x 中，也有类似的数据代理逻辑，比如 props 求值后的数据，实际上存储在 this._props 上，而 data 中定义的数据存储在 this._data 上。举个例子：
<template>
<p>{{ msg }}</p>
</template>
<script>
export default {
data() {
msg: 1
}
}
</script>
到了 Vue.js 3.0，为了方便维护，我们把组件中不同状态的数据存储到不同的属性中，比如存储到 setupState、ctx、data、props 中。我们在执行组件渲染函数的时候，为了方便用户使用，会直接访问渲染上下文 instance.ctx 中的属性，所以我们也要做一层 proxy，对渲染上下文 instance.ctx 属性的访问和修改，代理到对 setupState、ctx、data、props 中的数据的访问和修改。
明确了代理的需求后，我们接下来就要分析 proxy 的几个方法： get、set 和 has。
当我们**访问 instance.ctx 渲染上下文中的属性时，就会进入 get 函数。**我们来看一下它的实现：
const PublicInstanceProxyHandlers = {
get({ _: instance }, key) {
const {
ctx,
setupState,
data,
props,
accessCache,
type,
appContext,
} = instance;
if (key[0] !== "$") {
// setupState / data / props / ctx
// 渲染代理的属性访问缓存中
const n = accessCache[key];
if (n !== undefined) {
// 从缓存中取
switch (n) {
case 0 /* SETUP */:
return setupState[key];
case 1 /* DATA */:
return data[key];
case 3 /* CONTEXT */:
return ctx[key];
case 2 /* PROPS */:
return props[key];
}
} else if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {
accessCache[key] = 0;
// 从 setupState 中取数据
return setupState[key];
} else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {
accessCache[key] = 1;
// 从 data 中取数据
return data[key];
} else if (
type.props &&
hasOwn(normalizePropsOptions(type.props)[0], key)
) {
accessCache[key] = 2;
// 从 props 中取数据
return props[key];
} else if (ctx !== EMPTY_OBJ && hasOwn(ctx, key)) {
accessCache[key] = 3;
// 从 ctx 中取数据
return ctx[key];
} else {
// 都取不到
accessCache[key] = 4;
}
}
const publicGetter = publicPropertiesMap[key];
let cssModule, globalProperties;
// 公开的 $xxx 属性或方法
if (publicGetter) {
return publicGetter(instance);
} else if (
// css 模块，通过 vue-loader 编译的时候注入
(cssModule = type.__cssModules) &&
(cssModule = cssModule[key])
) {
return cssModule;
} else if (ctx !== EMPTY_OBJ && hasOwn(ctx, key)) {
// 用户自定义的属性，也用 `$` 开头
accessCache[key] = 3;
return ctx[key];
} else if (
// 全局定义的属性
((globalProperties = appContext.config.globalProperties),
hasOwn(globalProperties, key))
) {
return globalProperties[key];
} else if (
process.env.NODE_ENV !== "production" &&
currentRenderingInstance &&
key.indexOf("__v") !== 0
) {
if (data !== EMPTY_OBJ && key[0] === "$" && hasOwn(data, key)) {
// 如果在 data 中定义的数据以 $ 开头，会报警告，因为 $ 是保留字符，不会做代理
warn(
`Property ${JSON.stringify(
key
)} must be accessed via $data because it starts with a reserved ` +
`character and is not proxied on the render context.`
);
} else {
// 在模板中使用的变量如果没有定义，报警告
warn(
`Property ${JSON.stringify(key)} was accessed during render ` +
`but is not defined on instance.`
);
}
}
},
};
可以看到，函数首先判断 key 不以 $ 开头的情况，这部分数据可能是 setupState、data、props、ctx 中的一种，其中 data、props 我们已经很熟悉了；setupState 就是 setup 函数返回的数据，稍后我们会详细说；ctx 包括了计算属性、组件方法和用户自定义的一些数据。
如果 key 不以 $ 开头，那么就依次判断 setupState、data、props、ctx 中是否包含这个 key，如果包含就返回对应值。**注意这个判断顺序很重要，在 key 相同时它会决定数据获取的优先级，**举个例子：
<template>
<p>{{msg}}</p>
</template>
<script>
import { ref } from 'vue'
export default {
data() {
return {
msg: 'msg from data'
}
},
setup() {
const msg = ref('msg from setup')
return {
msg
}
}
}
</script>
我们在 data 和 setup 中都定义了 msg 变量，但最终输出到界面上的是"msg from setup"，这是因为 setupState 的判断优先级要高于 data。
再回到 get 函数中，我们可以看到这里定义了 accessCache 作为渲染代理的属性访问缓存，它具体是干什么的呢？组件在渲染时会经常访问数据进而触发 get 函数，这其中最昂贵的部分就是多次调用 hasOwn 去判断 key 在不在某个类型的数据中，但是在普通对象上执行简单的属性访问相对要快得多。**所以在第一次获取 key 对应的数据后，我们利用 accessCache[key] 去缓存数据，下一次再次根据 key 查找数据，我们就可以直接通过 accessCache[key] 获取对应的值，就不需要依次调用 hasOwn 去判断了。**这也是一个性能优化的小技巧。
如果 key 以 $ 开头，那么接下来又会有一系列的判断，首先判断是不是 Vue.js 内部公开的 $xxx 属性或方法（比如 $parent）；然后判断是不是 vue-loader 编译注入的 css 模块内部的 key；接着判断是不是用户自定义以 $ 开头的 key；最后判断是不是全局属性。如果都不满足，就剩两种情况了，即在非生产环境下就会报两种类型的警告，第一种是在 data 中定义的数据以 $ 开头的警告，因为 $ 是保留字符，不会做代理；第二种是在模板中使用的变量没有定义的警告。
接下来是 set 代理过程，当我们修改 instance.ctx 渲染上下文中的属性的时候，就会进入 set 函数。我们来看一下 set 函数的实现：
const PublicInstanceProxyHandlers = {
set({ _: instance }, key, value) {
const { data, setupState, ctx } = instance;
if (setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) {
// 给 setupState 赋值
setupState[key] = value;
} else if (data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) {
// 给 data 赋值
data[key] = value;
} else if (key in instance.props) {
// 不能直接给 props 赋值
process.env.NODE_ENV !== "production" &&
warn(
`Attempting to mutate prop "${key}". Props are readonly.`,
instance
);
return false;
}
if (key[0] === "$" && key.slice(1) in instance) {
// 不能给 Vue 内部以 $ 开头的保留属性赋值
process.env.NODE_ENV !== "production" &&
warn(
`Attempting to mutate public property "${key}". ` +
`Properties starting with $ are reserved and readonly.`,
instance
);
return false;
} else {
// 用户自定义数据赋值
ctx[key] = value;
}
return true;
},
};
结合代码来看，函数主要做的事情就是对渲染上下文 instance.ctx 中的属性赋值，它实际上是代理到对应的数据类型中去完成赋值操作的。这里仍然要注意顺序问题，和 get 一样，优先判断 setupState，然后是 data，接着是 props。
我们对之前的例子做点修改，添加一个方法：
<template>
<p>{{ msg }}</p>
<button @click="random">Random msg</button>
</template>
<script>
import { ref } from 'vue'
export default {
data() {
return {
msg: 'msg from data'
}
},
setup() {
const msg = ref('msg from setup')
return {
msg
}
},
methods: {
random() {
this.msg = Math.random()
}
}
}
</script>
我们点击按钮会执行 random 函数，这里的 this 指向的就是 instance.ctx，我们修改 this.msg 会触发 set 函数，所以最终修改的是 setupState 中的 msg 对应的值。
注意，如果我们直接对 props 中的数据赋值，在非生产环境中会收到一条警告，这是因为直接修改 props 不符合数据单向流动的设计思想；如果对 Vue.js 内部以 $ 开头的保留属性赋值，同样也会收到一条警告。
如果是用户自定义的数据，比如在 created 生命周期内定义的数据，它仅用于组件上下文的共享，如下所示：
export default {
created() {
this.userMsg = "msg from user";
},
};
当执行 this.userMsg 赋值的时候，会触发 set 函数，最终 userMsg 会被保留到 ctx 中。
最后是 has 代理过程，当我们判断属性是否存在于 instance.ctx 渲染上下文中时，就会进入 has 函数，这个在平时项目中用的比较少，同样来举个例子，当执行 created 钩子函数中的 'msg' in this 时，就会触发 has 函数。
export default {
created() {
console.log("msg" in this);
},
};
下面我们来看一下 has 函数的实现：
const PublicInstanceProxyHandlers = {
has({ _: { data, setupState, accessCache, ctx, type, appContext } }, key) {
// 依次判断
return (
accessCache[key] !== undefined ||
(data !== EMPTY_OBJ && hasOwn(data, key)) ||
(setupState !== EMPTY_OBJ && hasOwn(setupState, key)) ||
(type.props && hasOwn(normalizePropsOptions(type.props)[0], key)) ||
hasOwn(ctx, key) ||
hasOwn(publicPropertiesMap, key) ||
hasOwn(appContext.config.globalProperties, key)
);
},
};
这个函数的实现很简单，依次判断 key 是否存在于 accessCache、data、setupState、props 、用户数据、公开属性以及全局属性中，然后返回结果。
至此，我们就搞清楚了创建上下文代理的过程，让我们回到 setupStatefulComponent 函数中，接下来分析第二个流程——判断处理 setup 函数。
3 判断处理 setup 函数
我们看一下整个逻辑涉及的代码：
// 判断处理 setup 函数
const { setup } = Component;
if (setup) {
// 如果 setup 函数带参数，则创建一个 setupContext
const setupContext = (instance.setupContext =
setup.length > 1 ? createSetupContext(instance) : null);
// 执行 setup 函数获取结果
const setupResult = callWithErrorHandling(
setup,
instance,
0 /* SETUP_FUNCTION */,
[instance.props, setupContext]
);
// 处理 setup 执行结果
handleSetupResult(instance, setupResult);
}
如果我们在组件中定义了 setup 函数，接下来就是处理 setup 函数的流程，主要是三个步骤：创建 setup 函数上下文、执行 setup 函数并获取结果和处理 setup 函数的执行结果。接下来我们就逐个来分析。
首先判断 setup 函数的参数长度，如果大于 1，则创建 setupContext 上下文。
const setupContext = (instance.setupContext =
setup.length > 1 ? createSetupContext(instance) : null);
举个例子，我们有个 HelloWorld 子组件，如下：
<template>
<p>{{ msg }}</p>
<button @click="onClick">Toggle</button>
</template>
<script>
export default {
props: {
msg: String
},
setup (props, { emit }) {
function onClick () {
emit('toggle')
}
return {
onClick
}
}
}
</script>
我们在父组件引用这个组件：
<template>
<HelloWorld @toggle="toggle" :msg="msg"></HelloWorld>
</template>
<script>
import { ref } from 'vue'
import HelloWorld from "./components/HelloWorld";
export default {
components: { HelloWorld },
setup () {
const msg = ref('Hello World')
function toggle () {
msg.value = msg.value === 'Hello World' ? 'Hello Vue' : 'Hello World'
}
return {
toggle,
msg
}
}
}
</script>
可以看到，HelloWorld 子组件的 setup 函数接收两个参数，第一个参数 props 对应父组件传入的 props 数据，第二个参数 emit 是一个对象，实际上就是 setupContext。
下面我们来看一下用 createSetupContext 函数来创建 setupContext：
function createSetupContext(instance) {
return {
attrs: instance.attrs,
slots: instance.slots,
emit: instance.emit,
};
}
这里返回了一个对象，包括 attrs、slots 和 emit 三个属性。setupContext 让我们在 setup 函数内部可以获取到组件的属性、插槽以及派发事件的方法 emit。
可以预见的是，这个 setupContext 对应的就是 setup 函数第二个参数，我们接下来看一下 setup 函数具体是如何执行的。
我们通过下面这行代码来执行 setup 函数并获取结果：
const setupResult = callWithErrorHandling(
setup,
instance,
0 /* SETUP_FUNCTION */,
[instance.props, setupContext]
);
我们具体来看一下 callWithErrorHandling 函数的实现：
function callWithErrorHandling(fn, instance, type, args) {
let res;
try {
res = args ? fn(...args) : fn();
} catch (err) {
handleError(err, instance, type);
}
return res;
}
可以看到，它其实就是对 fn 做的一层包装，内部还是执行了 fn，并在有参数的时候传入参数，所以 setup 的第一个参数是 instance.props，第二个参数是 setupContext。函数执行过程中如果有 JavaScript 执行错误就会捕获错误，并执行 handleError 函数来处理。
执行 setup 函数并拿到了返回的结果，那么接下来就要用 handleSetupResult 函数来处理结果。
handleSetupResult(instance, setupResult);
我们详细看一下 handleSetupResult 函数的实现：
function handleSetupResult(instance, setupResult) {
if (isFunction(setupResult)) {
// setup 返回渲染函数
instance.render = setupResult;
} else if (isObject(setupResult)) {
// 把 setup 返回结果变成响应式
instance.setupState = reactive(setupResult);
}
finishComponentSetup(instance);
}
可以看到，当 setupResult 是一个对象的时候，我们把它变成了响应式并赋值给 instance.setupState，这样在模板渲染的时候，依据前面的代理规则，instance.ctx 就可以从 instance.setupState 上获取到对应的数据，这就在 setup 函数与模板渲染间建立了联系。
另外 setup 不仅仅支持返回一个对象，也可以返回一个函数作为组件的渲染函数。我们可以改写前面的示例，来看一下这时的情况：
<script>
import { h } from 'vue'
export default {
props: {
msg: String
},
setup (props, { emit }) {
function onClick () {
emit('toggle')
}
return (ctx) => {
return [
h('p', null, ctx.msg),
h('button', { onClick: onClick }, 'Toggle')
]
}
}
}
</script>
这里，我们删除了 HelloWorld 子组件的 template 部分，并把 setup 函数的返回结果改成了函数，也就是说它会作为组件的渲染函数，一切运行正常。
在 handleSetupResult 的最后，会执行 finishComponentSetup 函数完成组件实例的设置，其实这个函数和 setup 函数的执行结果已经没什么关系了，提取到外面放在 handleSetupResult 函数后面执行更合理一些。
另外当组件没有定义的 setup 的时候，也会执行 finishComponentSetup 函数去完成组件实例的设置。
4 完成组件实例设置
接下来我们来看一下 finishComponentSetup 函数的实现：
function finishComponentSetup(instance) {
const Component = instance.type;
// 对模板或者渲染函数的标准化
if (!instance.render) {
if (compile && Component.template && !Component.render) {
// 运行时编译
Component.render = compile(Component.template, {
isCustomElement: instance.appContext.config.isCustomElement || NO,
});
Component.render._rc = true;
}
if (process.env.NODE_ENV !== "production" && !Component.render) {
if (!compile && Component.template) {
// 只编写了 template 但使用了 runtime-only 的版本
warn(
`Component provided template option but ` +
`runtime compilation is not supported in this build of Vue.` +
` Configure your bundler to alias "vue" to "vue/dist/vue.esm-bundler.js".` /* should not happen */
);
} else {
// 既没有写 render 函数，也没有写 template 模板
warn(`Component is missing template or render function.`);
}
}
// 组件对象的 render 函数赋值给 instance
instance.render = Component.render || NOOP;
if (instance.render._rc) {
// 对于使用 with 块的运行时编译的渲染函数，使用新的渲染上下文的代理
instance.withProxy = new Proxy(
instance.ctx,
RuntimeCompiledPublicInstanceProxyHandlers
);
}
}
// 兼容 Vue.js 2.x Options API
{
currentInstance = instance;
applyOptions(instance, Component);
currentInstance = null;
}
}
函数主要做了两件事情：标准化模板或者渲染函数和兼容 Options API。接下来我们详细分析这两个流程。
4.1 标准化模板或者渲染函数
在分析这个过程之前，我们需要了解一些背景知识。组件最终通过运行 render 函数生成子树 vnode，但是我们很少直接去编写 render 函数，通常会使用两种方式开发组件。
第一种是使用 SFC（Single File Components）单文件的开发方式来开发组件，即通过编写组件的 template 模板去描述一个组件的 DOM 结构。我们知道 .vue 类型的文件无法在 Web 端直接加载，因此在 webpack 的编译阶段，它会通过 vue-loader 编译生成组件相关的 JavaScript 和 CSS，并把 template 部分转换成 render 函数添加到组件对象的属性中。
另外一种开发方式是不借助 webpack 编译，直接引入 Vue.js，开箱即用，我们直接在组件对象 template 属性中编写组件的模板，然后在运行阶段编译生成 render 函数，这种方式通常用于有一定历史包袱的古老项目。
因此 Vue.js 在 Web 端有两个版本：runtime-only 和 runtime-compiled。我们更推荐用 runtime-only 版本的 Vue.js，因为相对而言它体积更小，而且在运行时不用编译，不仅耗时更少而且性能更优秀。遇到一些不得已的情况比如上述提到的古老项目，我们也可以选择 runtime-compiled 版本。
runtime-only 和 runtime-compiled 的主要区别在于是否注册了这个 compile 方法。
在 Vue.js 3.0 中，compile 方法是通过外部注册的：
let compile;
function registerRuntimeCompiler(_compile) {
compile = _compile;
}
回到标准化模板或者渲染函数逻辑，我们先看 instance.render 是否存在，如果不存在则开始标准化流程，这里主要需要处理以下三种情况。
- **compile 和组件 template 属性存在，render 方法不存在的情况。**此时， runtime-compiled 版本会在 JavaScript 运行时进行模板编译，生成 render 函数。
- **compile 和 render 方法不存在，组件 template 属性存在的情况。**此时由于没有 compile，这里用的是 runtime-only 的版本，因此要报一个警告来告诉用户，想要运行时编译得使用 runtime-compiled 版本的 Vue.js。
- **组件既没有写 render 函数，也没有写 template 模板，**此时要报一个警告，告诉用户组件缺少了 render 函数或者 template 模板。
处理完以上情况后，就要把组件的 render 函数赋值给 instance.render。到了组件渲染的时候，就可以运行 instance.render 函数生成组件的子树 vnode 了。
另外对于使用 with 块运行时编译的渲染函数，渲染上下文的代理是 RuntimeCompiledPublicInstanceProxyHandlers，它是在之前渲染上下文代理 PublicInstanceProxyHandlers 的基础上进行的扩展，主要对 has 函数的实现做了优化：
const RuntimeCompiledPublicInstanceProxyHandlers = {
...PublicInstanceProxyHandlers,
get(target, key) {
if (key === Symbol.unscopables) {
return;
}
return PublicInstanceProxyHandlers.get(target, key, target);
},
has(_, key) {
// 如果 key 以 _ 开头或者 key 在全局变量白名单内，则 has 为 false
const has = key[0] !== "_" && !isGloballyWhitelisted(key);
if (
process.env.NODE_ENV !== "production" &&
!has &&
PublicInstanceProxyHandlers.has(_, key)
) {
warn(
`Property ${JSON.stringify(
key
)} should not start with _ which is a reserved prefix for Vue internals.`
);
}
return has;
},
};
这里如果 key 以 _ 开头，或者 key 在全局变量的白名单内，则 has 为 false，此时则直接命中警告，不用再进行之前那一系列的判断了。
了解完标准化模板或者渲染函数流程，我们来看完成组件实例设置的最后一个流程——兼容 Vue.js 2.x 的 Options API。
4.2 Options API：兼容 Vue.js 2.x
我们知道 Vue.js 2.x 是通过组件对象的方式去描述一个组件，之前我们也说过，Vue.js 3.0 仍然支持 Vue.js 2.x Options API 的写法，这主要就是通过 applyOptions 方法实现的。
function applyOptions(
instance,
options,
deferredData = [],
deferredWatch = [],
asMixin = false
) {
const {
// 组合
mixins,
extends: extendsOptions,
// 数组状态
props: propsOptions,
data: dataOptions,
computed: computedOptions,
methods,
watch: watchOptions,
provide: provideOptions,
inject: injectOptions,
// 组件和指令
components,
directives,
// 生命周期
beforeMount,
mounted,
beforeUpdate,
updated,
activated,
deactivated,
beforeUnmount,
unmounted,
renderTracked,
renderTriggered,
errorCaptured,
} = options;
// instance.proxy 作为 this
const publicThis = instance.proxy;
const ctx = instance.ctx;
// 处理全局 mixin
// 处理 extend
// 处理本地 mixins
// props 已经在外面处理过了
// 处理 inject
// 处理 方法
// 处理 data
// 处理计算属性
// 处理 watch
// 处理 provide
// 处理组件
// 处理指令
// 处理生命周期 option
}
由于 applyOptions 的代码特别长，所以这里我用注释列出了它主要做的事情，感兴趣的朋友可以去翻阅它的源码。
5 总结
本文我们主要分析了组件的初始化流程，主要包括创建组件实例和设置组件实例。通过进一步细节的深入，我们也了解了渲染上下文的代理过程；了解了 Composition API 中的 setup 启动函数执行的时机，以及如何建立 setup 返回结果和模板渲染之间的联系；了解了组件定义的模板或者渲染函数的标准化过程；了解了如何兼容 Vue.js 2.x 的 Options API。
我们通过一张图再直观感受一下 Vue.js 3.0 组件的初始化流程：
最后，我们来思考一下，在执行 setup 函数并获取结果的时候，我们使用 callWithErrorHandling 把 setup 包装了一层，它有哪些好处？
callWithErrorHandling 把 setup 包装了一层，实际上就是让 setup 支持可选的参数来进行执行，另外如果发生错误的情况下也可以进行及时捕获并处理错误
本文的相关代码在源代码中的位置如下：
packages/runtime-core/src/renderer.ts
packages/runtime-core/src/component.ts
packages/runtime-core/src/componentProxy.ts
packages/runtime-core/src/errorHandling.ts